Extrusions-Blasformmaschine für den europäischen Markt: CE-zertifizierte Lösungen mit hoher Energieeffizienz

Der Kauf einer Extrusionsblasformmaschine für eine europäische Produktion unterscheidet sich in der Praxis von der Anschaffung einer solchen für jedes andere Gebiet. Zwei Faktoren dominieren dabei die Spezifikation: Ein rechtlich bindender Konformitätsrahmen, der entscheidet, ob die Maschine auf dem Markt veräußert und überhaupt in Betrieb genommen werden darf, sowie eine Kostenstruktur für die Energie, die jede vermeidbare Kilowattstunde zu einer dauerhaften Belastung der Kosten pro Container macht. Eine Maschine, die schöne Flaschen produziert, aber ohne eine überzeugende technische Unterlage geliefert wird, kann nicht in Betrieb genommen werden. Eine Maschine, die absolut konform ist, aber vierzig Prozent mehr Strom verbraucht als die Alternative, schmälert auf der ganzen Linie ihren Marge während ihres gesamten Dienstlebens von fünfzehn bis zwanzig Jahren.

Dieser Leitfaden richtet sich an europäischen Verarbeitern, Verpackungsunternehmen, Auftragshersteller und Anlageningenieure, die eine Extrusions-Blastoformanlage auswählen müssen, die beide Anforderungen erfüllen kann. Er führt detailliert durch den CE-Konformitätsrahmen, dekodiert die Sicherheitsstandards, die das Maschinenlayout tatsächlich beeinflussen, quantifiziert das Energiegap zwischen Antriebstechnologien anhand von aussagekräftigen Zahlen und wiedergibt die europäischen Anforderungen an Materialien und Lebensmittelkontakt auf die Maschinenkonfiguration. Anschließend werden konkrete Maschinenplattformen mit Spezifikationstabellen und einer Matrix zum Abgleich zwischen Anforderungen und Modell präsentiert, sodass die Beurteilung der Konformität mit einer Kaufentscheidung und nicht nur mit einer abstrakten Checkliste abgeschlossen werden kann.

Apollo, eine Fabrik von Wanplas, ist ein Hersteller von automatischen Extrusions-Blasformmaschinen mit Sitz in Zhangjiagang in der Yangtze-Deltaregion. Sie verfügt über mehr als 20 Jahre Fertigungsgeschichte, hat eine Produktionsfläche von 8.000 m², eine jährige Produktionskapazität von rund 100 Maschinen und über 4.000 in Betrieb befindliche Maschinen in mehr als 90 Ländern. Zehn Maschinen-Serien und mehr als 80 Modelle decken hohlplastikprodukte von 200-ml-Flaschen bis hin zu 1500-L-Verbuchungsbehältern ab. Apollo stellt Maschinen für europäische Märkte nach europäische elektrischen Standards her, für deren CE-Dokumentation das Paket bereits im Rahmen der Bestellung erstellt wird und nicht erst später hinzugefügt wird. Wanplas, die Muttermarke, setzt in ihrem Netzwerk von Spezialfabriken dieselben Qualitäts- und Service-Standards um, einschließlich des gemeinsamen Versprechens, 500 USD an gratis Ersatzteilen alle Jahre bereitzustellen, sowie einer offenen Fabriken-Politik für Kunden-Audits.

Grundlegendes Prinzip für die europäische Beschaffung: Die CE-Kennzeichnung ist eine Erklärungserklärung des Herstellers, die durch eine technische Datenbank unterstützt wird, nicht eine Zertifizierung durch eine Drittpartei, die man kaufen kann. Energieeffizienz ist eine Entscheidungsfrage bei der Maschinenarchitektur, nicht ein Zubehör. Beide müssen vor der Bestätigung der Bestellung geklärt werden, weil sie nicht einfach und günstig nachgerüstet werden können.

Warum der europäische Markt andere Standards für EBM-Geräte hat

Europäische Käufer üben drei Drucke gleichzeitig aus, die in anderen Regionen üblicherweise zur Einzelanwendung kommen: obligate Maschinenkonformität, industrielle Energiekosten und Verpflichtungen zur Kreislaufwirtschaft für Verpackungen, die von den Markeninhabern bis hin zu den Verarbeitern und den Maschinen reichen. Die Kenntnis der Wechselwirkungen zwischen diesen drei Faktoren erklärt die meisten Spezifikationsunterschiede, die Sie zwischen einem für Europa konstruierten Gerät und einem sonst identischen Gerät für einen weniger regulierten Markt sehen werden.

Die gesetzliche Konformität ist eine Voraussetzung, nicht eine bevorzugte Option

Auf dem Europäischen Binnenmarkt darf eine Maschine nur auf den Markt gebracht und in Betrieb genommen werden, wenn sie die wesentlichen Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen der geltenden Richtlinien erfüllt. Die Verantwortung endet nicht beim Hersteller. Ein Importeur oder ein Unternehmen, das die Maschine unter seinem eigenen Namen einfriert, erheblich verändert oder eine Produktionslinie aus selbstständigen Maschinen zusammenstellt, wird zum rechtlichen Hersteller der resultierenden Montage, mit der vollen Verpflichtung, eine technische Datei zu erarbeiten und eine Konformitätserklärung auszustellen. Aus diesem Grund stellen europäische Käufer detailliertere Anforderungen an die Dokumentation als ihre Pendler: Eine unvollständige Datei kann unmittelbare Risiken auf ihre eigene Bilanz übertragen, und die nationalen Marktaufsichtsbehörden können die Einstellung einer Maschine aus dem Betrieb verlangen.

Die Energiekosten ändern die Amortisationsrechnung

Industriestrom ist in den meisten europäischen Märkten im Vergleich zum weltweiten Durchschnitt teuer und zudem volatil. Das hat zwei Konsequenzen für die Maschinenauswahl. Erstens verschiebt sich die Rangfolge der Antriebstechnologien: Eine Architektur, die in einer Region mit niedrigen Energiekosten wie ein unnötiger Aufpreis wirkt, wird in Europa zur rationalen Standardeinstellung, weil der Verbrauchsunterschied mit einem deutlich höheren Einheitspreis über eine sehr hohe Zahl von Betriebsstunden multipliziert wird. Zweitens wird die Energieperformance zur Vertragsangelegenheit. Europäische Käufer schreiben den spezifischen Energieverbrauch in Kilowattstunden pro Kilogramm zunehmend in die Einkaufsspezifikation und prüfen ihn bei der Abnahmetestung – genauso, wie sie Zykluszeit und Produktgewicht verifizieren.

Ein Großteil der europäischen Anlagen verfügt darüber hinaus über ein zertifiziertes Energiemanagementsystem gemäß EN ISO 50001, das sie dazu verpflichtet, eine Energiegrundlage festzulegen, Energiekennziffern zu definieren und eine kontinuierliche Verbesserung zu bewirken. Eine neue Blasformmaschine ist ein wichtiger Stromverbraucher in diesem System, daher ist die Fähigkeit zur Strommessung wichtig. Eine Maschine, die den Eigenverbrauch pro Zone und pro Schicht angeben kann, ist in diesem Zusammenhang deutlich nützlicher als eine, die dies nicht kann.

Verpflichtungen zur Kreislaufwirtschaft fließen nach oben zur Maschine

Die europäische Verpackungspolitik hat den Weg vom freiwilligen Ziel zu verbindlichen Anforderungen hin gemacht. Die Entwicklung geht in derselben Richtung weiter: Höhere vorgeschriebene Recyclinganteile in Kunststoffverpackungen, Design-for-Recycling-Kriterien, die schwierig recycelbare Strukturen bestrafen, und Erhebung von Gebühren für die erweiterte Produzentenverantwortung, die an den Rückspeicherbarkeit angepasst sind. Der praktische Effekt für den Verarbeiter ist, dass das in die Maschine einlaufende Harz nicht mehr einheitlich ist. Post-consumer recyceltes HDPE variiert von Ladung zu Ladung in Müllstromrate, Farbe, Contamination und Schmelzfestigkeit, was für virgin Harz nicht gilt.

Eine Maschine, die für den europäischen Markt bestimmt ist, benötigt also ein breiteres stabiles Verarbeitungsfenster als eine, die für eine einzige Virgin-Sorte bestimmt ist. In der Praxis bedeutet das eine ausreichende Melfiltration vor dem Stanzkopf, eine Schraubengeometrie, die Schwankungen in der Schüttdichte und der Schmelzeviskosität toleriert, eine geschlossene Regelung der Aufbauschichtsthickness, um die Behältermasse bei veränderter Schmelzkraft aufrecht zu halten, und gegebenenfalls einen coextrudierten Stanzkopf, der recyceltes Material in einer geschützten mittleren Schicht zwischen den Virgin-Holzschalen positioniert.

Vergleichen des regionalen Spezifikationsdrucks

Das CE-Rahmenwerk entschlüsselt: Richtlinien, Standards und das technische Dokument

Die CE-Kennzeichnung auf einer Blasformanlage ist eine Erklärung des Herstellers, daß die Anlage allen geltenden europäischen Anforderungen entspricht. Diese Erklärung stützt sich auf einen strukturierten Beweißpackage, bei der dieser Art von Anlage auf drei Richtlinien, eine Hierarchie harmonisierter Normen und eine technische Datei beruht, die den Behörden zehn Jahre nach dem letzten Zeitpunkt, an dem eine Einheit auf den Markt gebracht wurde, vorliegen muss.

Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

Diese Richtlinie ist die Hauptanweisung für eine Blasformmaschine. Sie enthält grundlegende Anforderungen im Bereich Gesundheit und Sicherheit, die die Prinzipien der Sicherheitsintegration, die Gestaltung von Bedienelementen, Schutz vor maschinellen Gefahren, Schutzanforderungen, Schutz vor anderen Gefahren einschließlich elektrischer Strom, Temperatur und Lärm sowie die Informationen enthalten, die mit der Maschine geliefert werden müssen. Der Hersteller muss eine Risikoanalyse durchführen, Risiken durch passende Konstruktionen wo möglich beseitigen oder reduzieren, geeignete Schutzmassnahmen ergreifen, wenn Gefahren weiterhin bestehen, und die Benutzer über Restrisiken informieren.

Bei den meisten Extrusions-Blasformmaschinen verläuft der Konformitätsprozess über eine internen Produktionskontrolle, weil diese Maschinen nicht in Anhang IV der Richtlinie aufgeführt sind. Das erleichtert die Dokumentation nicht. Der Hersteller muss dennoch eine technische Datenbank für Anhang VII erstellen, die eine allgemeine Beschreibung der Maschine, Gesamtzeichnungen und Schaltpläne, die Beschreibung und Erklärung enthält, die notwendig sind, um diese Zeichnungen zu begreifen, die Dokumentation zur Risikobewertung mit der Liste der wesentlichen Anforderungen, die angewendet werden, die verwendeten Normen, technische Berichte über durchgeführte Tests, eine Kopie der Betriebsanleitung und die Erklärung der Produktkonformität selbst.

Europäische Käufer sollten ebenfalls beachten, dass sich das juristische Rahmen für Maschinen auf eine unmittelbar anwendbare Verordnung, die Verordnung (EU) 2023/1230, übergehen wird, die die Richtlinie 2006/42/EG ab Januar 2027 ersetzen wird. Die technische Logik der Risikoeinschätzung und der harmonisierten Normen wird beibehalten, wobei besonderes Augenmerk auf digitale Dokumentation, softwarebasierte Sicherheitsfunktionen und die Cybersicherheit von sicherheitsrelevanten Steuerungssystemen gelegt wird. Bei Maschinen, die derzeit für eine Lieferung nahe dieser Schwelle bestellt werden, sollte die Durchführung dieser Umstellung ausdrücklich in den Kaufspezifikationen berücksichtigt werden.

Niedrigspannungsrichtlinie 2014/35/EU

Die Richtlinie über Niederspannungsgeräte umfasst elektrische Geräte, die für eine Spannungsbelastung zwischen 50 und 1000 V bei Wechselstrom bestimmt sind. Wenn die aspekt der elektrischen Sicherheit einer Maschine bereits von der Maschinenrichtlinie abgedeckt sind, folgt die Maschine der Route der Maschinenrichtlinie, jedoch gelten die Sicherheitsziele der Richtlinie über Niederspannungen weiterhin für die elektrische Ausrüstung. In der Praxis bedeutet dies, dass das Steuerungsgerät, die Stromversorgung, das Schutz vor direktem und indirektem Kontakt, die Koordination der Isolierungen, die Sicherheitsabstände und die Temperaturerhöhung nach einer anerkannten elektrischen Norm entwickelt und überprüft werden müssen. Getrennter gelieferte Niederspannungsmodule, z. B. eine Stand-alone-Kühlgeräte-Steuerzentrale oder ein unterstützender Transformator, werden unabhängig voneinander gemäß der Richtlinie über Niederspannungen geprüft.

EMK-Richtlinie 2014/30/EU

Die EMV-Richtlinie verlangt, dass die Maschine weder elektromagnetische Störungen oberhalb des zulässigen Pegels aussendet noch unangemessen durch Störungen in ihrer Umgebung beeinträchtigt wird. Bei einer Blasformmaschine sind die wesentlichen Störquellen die Frequenzumrichter, die Servoantriebe, die Schaltnetzteile und die Schaltvorrichtungen der Heizbänder. Die wesentlichen Störfestigkeitsaspekte betreffen die Thermoelement-Eingänge, die analogen Druck- und Positionsrückführsignale, die Sicherheitseingänge und die Kommunikationsbusse.

Die Konformität wird durch Installationsdisziplin ebenso erreicht wie durch die Auswahl der Komponenten: Leitungsfilter an den Antriebsinputs, geschirmte Motorkabel mit der Abschirmung an beiden Enden durch die richtigen Dübel, Trennung von Strom- und Signalkonfigurationen innerhalb des Gehäuses, Erdung an einem einzigen Punkt der Signalschirmmassen und korrekte Verbindung der Gehäusekonstruktion. Für Industrieumgebungen wird die Maschine normalerweise anhand der Sicherheitsnormen für industrielle Emissionen und Immunität bewertet und nicht nach den Normen für Wohnumgebungen. Die beabsichtigte Umgebung muss in der Dokumentation angegeben werden.

Die hierarchische Struktur der harmonisierten Normen

Die europäischen harmonisierten Normen sind in drei Typn organisiert. Normen des Typs A enthalten grundlegende Konzepte und Designprinzipien, die für alle Maschinen gelten. Normen des Typs B beschäftigen sich mit einem bestimmten Sicherheitsaspekt oder einer bestimmten Art von Schutzvorrichtungen, die auf vielen Maschinen angewandt werden können. Normen des Typs C enthalten detaillierte Sicherheitsanforderungen für einen bestimmten Maschinenraum oder eine Gruppe von Maschinen. Wenn eine Norm des Typs C besteht, haben ihre Bestimmungen Vorrang vor den allgemeineren Normen.

Was die Risikobewertung tatsächlich erzeugt

Eine Risikoanalyse nach EN ISO 12100 für eine Blasformmaschine ist keine Formsache. Sie geht systematisch durch die Lebenszyklusphasen der Maschine, den Transport, die Installation, Konfiguration, den normalen Betrieb, die Reinigung, die Störungsbeseitigung, die Wartung und den Rückbau und identifiziert die Gefahren, die in jeder Phase auftreten. Für eine Blasformmaschine sind die wiederkehrenden Gefahrenfamilien Zerkleinung in der Klemmeinheit, Schere am Präson-Ausschnitt und Entblache-Zentrum, Verbrennungen vom Hohlkörper, Zerspanungsspitzen und geschmolzenem Polymer, Verwirbelung bei Entnahme und Transportband, Hochdruck-Hydraulik, gespeicherte Energie in Akkus, elektrische Gefahren, Lärm und ergonomische Gefahren bei Wechsel der Form.

Jeder Gefahrenfaktor wird hinsichtlich seines Schweregrades, der Wahrscheinlichkeit der Exposition und der Möglichkeit der Vermeidung bewertet und dann in einer festgelegten Prioritätsfolge vermindert: zuerst die inherently sichere Konstruktion, dann technische Schutzmaßnahmen und ergänzende Maßnahmen und schließlich Informationen zur Bedienung. Nur der Restrisiko, der nicht auf vernünftige Weise eliminiert werden kann, wird durch Warnungen und Anweisungen adressiert. Das Ergebnis ist ein rückverfolgbarer Aufzeichnungsbogen, der für jeden erkannten Gefahrenfaktor anzeigt, welche Maßnahmen ergriffen wurden und welcher Standard diese unterstützt. Wenn ein europäischer Käufer diesen Aufzeichnungsbogen fordern möchte, kann ein Hersteller, der die Arbeit wirklich durchgeführt hat, ihn sofort vorlegen.

Maschinensicherheitstechnik: Absperrungen, Lichtwände, Absperrkreise und Stoppschaltungen

Das Sicherheitskonzept einer europäischen Blasformanlage ist nicht nur ein Satz an Passagen, die am Ende montiert werden. Es definiert den Maschinenaufbau, den Bearbeitungsablauf beim Wechselformen, die Steuerungsarchitektur und die Zykluszeit. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie die Standards in physikalische Hardware auf der Maschine umgesetzt werden.

Schutz vor Engpassbereiche

Die Klemmvorrichtung ist die höchstenenergetische Gefahr an der Maschine. Die Schließkräfte bei einer mittelmäßigen Extrusionsbremblasmaßine betragen abhängig von der Projektionsfläche und der Größe der Platten etwa 40 kN bis 800 kN, und die Schließgeschwindigkeiten sind hoch, weil die Zyklusdauer davon abhängt. Der Standardansatz ist eine bewegliche Vorderwiederanlage mit einem Sperrsystem, das die Sicherung der Guard beinhaltet, sodass die Guard nicht geöffnet werden kann, während gefährliche Bewegungen möglich sind, und gefährliche Bewegungen nicht begonnen werden können, während die Guard geöffnet ist.

Die Auswahl des Sperrtypes der Schutzgitter ist nach EN ISO 14119 zu treffen. Für das Klemmungsgitter werden normalerweise die Varianten Federsperre und Kraftfreisperre bevorzugt, da das Gitter in einem solchen Fall auch dann gesperrt bleibt, wenn die Steuerung Energie verliert. Die Sperrvorrichtung muss gewählt und montiert werden, um einem vernünftig voraussehbaren Überwindung zu trotzen, was in der Praxis bedeutet, dass kodierte Vorrichtungen anstelle einfacher mechanischer Aktuatoren verwendet werden und die Montage so ausgeführt sein muss, dass ein Ersatz-Aktuator nicht zum Umgehen des Gitter verwendet werden kann. Rückwärts- und seitliche Zugangspunkte, die für den Routinebetrieb nicht benötigt werden, werden mit soliden Gitterelementen versehen, die mit Befestigungsteilen an dem Gitter befestigt sind, die an diesem befestigt bleiben, oder die eine Werkzeugentfernung erfordern.

Lichtvorhänge und Berechnung des Mindestabstands

Wenn der Betriebsprozess häufigen Bedienungszugang erfordert, z. B. die manuelle Einschubung eines Teils oder die manuelle Entnahme eines großen Behälters, verwendet man eine elektroempfindliche Schutzvorrichtung. Bei Blasformgeräten ist dies typischerweise eine Lichtvorhängetechnik Typ 4 mit einer Auflösung von 14 mm für Fingerund 30 mm für Handerkennung, ausgewählt nach EN IEC 61496.

Der Montagedistanz ist nicht beliebig. EN ISO 13855 gibt die Mindestabstände als Produkt der Nähstandgeschwindigkeit und der Gesamtzeit für die Systemeinstellung an, wobei zusätzlich eine Eingriffsmöglichkeit berücksichtigt wird, abhängig von der Erkennungsfähigkeit. Angenommen die standardmäßige Näherungsgeschwindigkeit von 1600 mm pro Sekunde für eine normale Einfahrt sowie eine Eingriffsmöglichkeit, die sich aus der Erkennungsfähigkeit ableitet, setzt die Berechnung eine genaue Messung der Gesamthaltezeit voraus, die die Reaktionszeit des Lichtvorhangs, die Reaktionszeit des Sicherheitsteilcontrollers, die Reaktionszeit des Ventils oder der Antriebsanlage und die mechanische Wechselfrist der beweglichen Platte umfasst.

Dies ist ein Punkt, an dem sich Papierkram und Realität häufig voneinander abweichen. Die Stopptiefe muss an der fertigen Maschine gemessen werden und nicht anhand der Komponentendatenblätter geschätzt werden. Sie muss nach jeder Änderung des Hydrauliksystems, der Platentempe­ratur oder der Konfiguration des Sicherheitssteuers wieder überprüft werden. Eine gut dokumentierte Maschine beinhaltet die gemessene Stopptiefe im Akzeptanzprotokoll.

Zweihandbedienung und Einstellungmodus

Zwei-Hand-Bediengeräte nach EN ISO 13851 werden verwendet, wenn ein Bedienpersonnel eine gefährliche Bewegung auslösen muss, während ihre Hände nachweislich außerhalb des Gefahrenzones sind. Für Werkzeug- und Formmaschinen entspricht Typ IIIC üblicherweise den Anforderungen, die einen synchronen Antrieb innerhalb einer kurzen Zeitspanne, einen kontinuierlichen Antrieb während der gefährlichen Bewegung und die Freigabe beider Aktuatoren erfordern, bevor ein neuer Zyklus eingeleitet werden kann.

Die Einrichtung des Werkzeugs und der Testmodi erfordern besondere Sorgfalt. Bei der Werkzeugeinrichtung muss der Bedienungsanwender in der Lage sein, die Platinen mit offenem Abdeckschild zu verstellen, was sonst verboten wäre. Die Standardlösung ist ein Schlüsselwählbarer Einstellungsmodus, in dem die Bewegung in Geschwindigkeit, bei dem Schwenkwegintervall und nur über eine standhalten-fahren-Bedieneinheit in Verbindung mit einem Tresensteuerungs-Schalter eingeschränkt ist. Der Modusselektor muss so abschließbar sein, dass die Maschine nicht im Einstellungsmodus während der Produktion bleiben kann.

Notstop und Stopp-Kategorien

Notbremsvorrichtungen nach EN ISO 13850 müssen an jeder Bedienstelle und an allen Stellen, von denen die Maschine bedient werden kann, angebracht sein, einschließlich der Plattform der Doleschere, des Werkzeugaufnahmeregions und des Ausgabe-und Förderendelements bei großen Akkumulatormaschinen. Die Betätigung muss über ein direkt öffnendes, positiv gekipptes Gerät erfolgen, das sich bis zur bewußten Wiederbefehlung verriebt, und die Deaktivierung des Geräts darf die Maschine nicht selbstständig wieder in Betrieb setzen.

Die EN 60204-1 definiert die Stoppenkategorien. Die Kategorie 0 begrenzet sofort den Strom, die Kategorie 1 hält die Maschine an und begrenzet dann den Strom und die Kategorie 2 ist ein kontrolliertes Stoppen mit behaltenem Strom. Bei einer Servo-füh-renden Blasformmaschine ist ein kontrolliertes Stoppen der Kategorie 1 für den Hauptantrieb häufig vorzuziehen, da ein plötzlicher Stromabgleich über eine beladene Extruder-Schraube mechanische Spitzenbeanspruchungen und eine außerhaltende Schmelze verursachen kann, während sich die Klemmbewegung in der Regel für den schnellsten sicheren Halt ausrichtet.

Leistung des Sicherheitskontrollsystems

Jede Sicherheitsfunktion muss gemäß EN ISO 13849-1 ein erforderliches Leistungsniveau erhalten, das anhand der Schwere der möglichen Verletzungen, der Häufigkeit und Dauer der Exposition sowie der Möglichkeit, dem Risiko zu entgehen, festgelegt wird. Bei einem Blasformgerät erfordern die Klammersicherungs-Verzahnung und die Lichtgurtfunktion in der Regel ein Leistungsniveau d mit Architektur der Kategorie 3, d. h. redundante Kanäle mit Kreuzüberwachung, sodass ein einzelner Fehler nicht zum Versagen der Sicherheitsfunktion führt und bereits bei der nächsten Bedienanforderung oder vor dem Versagen erkannt wird.

Energieeffizienz durch Antriebs-Technologie: Eine quantifizierte Vergleichsstudie

Die wichtigste Energieentscheidung für eine Extrusionsblasformmaschine ist die Antriebsarchitektur. Vier Architekturen werden aktuell eingesetzt, und der Unterschied zwischen der ältesten und der neuesten reicht aus, um die Wirtschaftlichkeit einer Anlage zu ändern. Der Vergleich unten zeigt die jeweiligen Kosten in auf Indexe basierender Tabelle, wobei eine konventionelle Anlage mit fester Austauschpumpe und gleichem Tonnage als 100 Indexreihenwerte angegeben ist, denn die absoluten Zahlen hängen von Konfiguration, Anzahl der Formen und Fertigungsort ab.

Hydraulik mit Konstantpumpe

In der traditionellen Architektur läuft eine festlaufende Pumpe, die durch einen Induktionsmotor angetrieben wird, kontinuierlich mit der vollen Geschwindigkeit und liefert einen konstanten Durchsatz, unabhängig vom Bedarf. Der durch die aktuelle Bewegung nicht benötigte Fluß wird über ein Entlastungsventil zurück in den Tank geblasen, wodurch elektrische Energie unmittelbar in Ölwärme umgewandelt wird. Im wesentlichen während des gesamten Arbeitzyklus, in dem nichts bewegt wird, läuft die Pumpe immer weiter und der Induktionsmotor verliert immer noch einen großen Teil seiner Nennleistung. Das Ergebnis ist ein hoher spezifischer Energieverbrauch, eine hohe Öl-temperatur, ein hoher Kühlaufwand und ein hohes Lärmpegel.

Hydraulik mit variabler Hubleistung

Eine variabel verstellbare Pumpe passt den Winkel der Schiefplatten an, um den bereitgestellten Durchfluss an die Nachfrage anzupassen. So verringern sich die Drosselverluste erheblich. Der Motor läuft weiterhin kontinuierlich mit Frequenz der Stromleitung, sodass die Idle-Verluste bestehen bleiben, jedoch wird der Entlaßstrom deutlich reduziert. Diese Architektur ist eine sinnvolle Verbesserung gegenüber der fest eingebauten Pumpe und ist auf kostensensiblen Märkten weiterhin verbreitet, in Europa bedeutet sie jedoch eine mittlere Position anstatt ein Ziel.

Servohydraulischer Antrieb

Eine Servohydrauliksysteme verbindet einen Permanentmagnet-Servomotor mit einer festen Verdrängungspumpe und regelt den Durchfluss und den Druck durch die Veränderung der Motordrehzahl. Wenn keine Bewegung erforderlich ist, bremst der Motor auf ein Minimum ab und nimmt nur einen kleinen Teil der nominalen Leistung auf. Da die Pumpe nur so schnell läuft, wie die aktuelle Bewegung erfordert, sinken die Drosselverluste und die Erwärmung des Öls deutlich, was wiederum die Kühlbelastung verringert. Druck- und Flussregelung erfolgen geschlossen und gelten für jede Zyklus, wodurch die Programmierung der Parison-und Festigungsbewegungen regelmäßiger wird. Der Lärm sinkt erheblich, da der Motor bei Leerlauf leise ist. Für die meisten europäischen Käufer von Hydraulikextrusionsblasformen ist SERVO-HYDRAULIK heute die sinnvolle Ausgangsbasis.

Vollelektrischer Antrieb

Eine voll elektrische Maschine ersetzt hydraulische Antriebsrichtungen durch Servomotoren und mechanische Getriebe für die Klemmung, die Laufbewegung, die Bewegung der Blasnaht und den Extruderantrieb. Es gibt keinen hydraulischen Antrieb, kein Öl, keine Ölkühlbelastung und kein Risiko von hydraulischen Leckagen. Der spezifische Energieverbrauch ist der geringste der vier Architekturen, die Bewegungsergänzlichkeit die höchste, der Geräuschpegel der kleinste, und die Abwesenheit von Öl macht die Maschine attraktiv für pharmazeutische und Lebensmittelproduktionen in Reinraumnahen Bereichen, wo jegliches Öldunst unerwünscht ist. Die Kompromisse sind eine höhere Anschaffungsklasse und ein mechanisches Getriebe, das unterhalten werden muss, anstatt eines hydraulischen Kreislaufs. Die Fully Electric-Serie von Apollo umfasst das Behälterpaket von 200 ml bis 20 l für genau diese Anwendungen.

Wie man den indexierten Vergleich liest

Die geraden Spalten sind bewusst relativ. Ein Betrieb, der eine Schicht, fünf Tage die Woche und mit geringem Auslastungsgrad hat, erweist den Energieindex als weniger relevant als den Erwerbindex. Ein Betrieb, der drei Schichten über sechs bis sieben Tage hinweg bedient und der für Verpackungsumwandler typisch ist, die Milch-, Getränke- oder Waschmittelabfüllungsketten bedienen, befördert so viele Betriebsstunden, dass die Energieindex für eine überschaubare Anzahl von Jahren vorherrschend ist. Die korrekte Methode besteht darin, den Vergleich mit Ihren eigenen Betriebsstunden, Ihrem eigenen durchschnittlichen Behältergewicht und Ihrer vertraglich vereinbarten Stromtarife durchzuführen und dann die kumulativen verglichenen Kosten über einen Horizont von acht bis zehn Jahren zu vergleichen, anstatt die Kaufpreise miteinander zu vergleichen.

Zwei sekundäre Effekte favorisieren in realen Anlagen immer die Servo- und allelektrische Optionen und werden bei einfachen Berechnungen meist außer Acht gelassen. Erstens senkt die verringerte Ölheizung die Last des Kühlgeräts, das selbst ein beträchtlicher elektrischer Verbraucher ist, und führt damit zu einem Doppelgewinn. Zweitens führt eine verbesserte Wiederholgenauigkeit der Bewegungsabläufe zu einem besseren Gewichtverteilungsverhältnis der Behälter, was es ermöglicht, die Zielgewichtszuordnung nahe am Mindestwert der Spezifikation anzulegen, ohne dass untergewichtige Abfälle entstehen. Bei der Befüllung hochvolumener Flaschen, die pro Jahr viele Millionen Einheiten erreichen, ist auch eine geringe Verringerung des durchschnittlichen Behältergewichts ein nachhaltiges Einsparungspotenzial, das völlig unabhängig von der elektrischen Energieersparnis ist.

Wohin die Kilowattstunden wirklich gehen: Energietechnik auf Komponentenebene

Die Antriebstechnik ist zwar die größte Stellschraube, aber nicht die einzige. Auf einer typischen Spritzguß-Gussmaschine wird die Energie auf den Extruderantrieb, die Aufheizzonen, die hydraulische oder servoelektrische Antriebe, das Kühlsystem, den Bedarf an Druckluft und die Hilfelektronik verteilt. Jede Einzelheit hat ihre eigenen technischen Maßnahmen.

Servogesteuerter Extruder und Schneckenkonstruktion

Der Extrudermotor ist die größte konstante Belastung der Maschine, da er immer läuft, sobald die Linie produziert. Zwei Maßnahmen reduzieren seine Energieverbrauch. Zum einen die Antriebs-Effizienz: Ein permanentmagnetischer Servomotor oder ein Induktor, der mithilfe einem korrekt dimensionierten Antriebsgerät arbeitet, erzielt über ein breites Drehzahlspektrum eine hohe Effizienz, während ein überdimensionierter Induktor, der mit einem sehr geringen Teil seiner nominenilen Beladung arbeitet, eine schlechte Effizienz und einen schwachen Leistungsfaktor aufweist. Zum anderen die Schrauben-Design: Eine Schraubengeometrie, die an den Kunststoffsort angepasst ist, umwandelt mehr Energie des Antriebs in nützliche Schmelzen und Mischen und weniger in unnötige Scheitenwärme, die später mithilfe der Rohrzufuhr ausgeglichen werden muss. Der Betrieb eines effizienten Schraubens bei mittlerer Drehzahl ist generell besser als der Lauf eines aggressiven Schraubens bei niedriger Geschwindigkeit in Verbindung mit einer starken Rohrzufuhr, da bei Letzterem die Energie zweimal verschwendet wird – zuerst an der Erzeugung überschüssiger Scheitenwärme und dann an deren Abführung.

Keramische Heizbänder und Isolationsjacken

Die Heizung des Rohrkopfes macht einen großen Anteil des Gesamtverbrauchs aus, und ein Großteil geht durch Konvektion und Strahlung an die Umgebung verloren. Die Heizbandtechnik ist von Bedeutung: Keramische Heizbänder mit einem Isolierkörper strahlen einen größeren Teil ihres Outputs nach innen und verlieren weniger an die Umgebung als nahe gelegene Mica-Bänder mit derselben Leistung. Das Anbringen abnehmbarer Isolierjacken über die Rohrzone und den Presskopf ist eine der rentabelsten Energie-Verbrauchsmessungen, die auf einer Extrudiermaschine zur Verfügung steht, weil sie einen Verlust beseitigt, der ständig auftritt, sei es während der Produktivitätsunterbrechungen oder auch wenn die Maschine auf Temperatur ist.

Die Nebenvorteile sind in einer europäischen Anlage genauso wertvoll. Der reduzierte Wärmetransport führt dazu, dass die Heizzonen seltener durchgeführt werden und die Temperatur stabiler gehalten wird. Dies verbessert die Schmelzhomogenität und verringert die Variationsbreiten der Wandsstärke. Zudem senkt sich die Strahlungswärmebelastung in der Werkstatt, was die Belastung der Anlagenventilation und Luftkonditionierung im Sommer verringert und die Arbeitsbedingungen der Bediener verbessert.

Zonierte PID-Kontrolle der Düse

Der Gießkopf ist der Ort, an dem die Temperaturgleichheit der Schmelze in eine Gleichheit der Gugge-wand umgesetzt wird. Wenn man den Gießkopf in individuell kontrollierte Zonen aufteilt und jede Zone mit einer richtig identifizierten PID-Schleife und nicht mit einem einheitlichen Modellpunkt regelt, erreichen wir mehrere Ziele gleichzeitig. Umfangreiche Temperaturunterschiede, die sonst zu dicken und dünnen Bereichen in der Gugge führen würden, werden vermindert. Die Modellpunkte können dort senken, wo dies der Prozess zulässt, weil die Steuerung stark genug ist, so dass die Sicherheitsmarge gegenüber kalten Striche verringert werden kann. Der Warm-Up kann aufgeteilt werden, so dass die Zonen gleichzeitig die Temperatur erreichen und nicht erst übertreiben und dann warten.

Die Übersteuerung verdient besondere Aufmerksamkeit. Eine schlecht abgestimmte Zone, die beim Aufwärmen überschreitet, verschwendet Energie direkt und bei hitzeempfindlichen Resinen besteht die Gefahr lokaler Abfälle, die sich als schwarze Flecken im Behälter zeigen. Die automatische Abstimmung bei der Inbetriebnahme, gefolgt von der Überprüfung auf der Produktionsresine, gehört zu den Standardabläufen bei einer ordnungsgemäß durchgeführten Installation.

Frequenzgeregelte Ventilatoren und Pumpen im Kühlkreislauf

Die Kühlung ist oft ein vergessenes Verbraucher. Pumpen für Kühlwasser in Kühlringen, Kreislaufpumpen für Kältegeräte, Ventilatoren in Kühltürmen und Kabinettventilatoren arbeiten traditionell mit einer konstanten Geschwindigkeit, die für den schlimmsten Fall vorgesehen ist, der in den meisten europäischen Klimazonen nur für einen geringen Anteil des Jahres auftritt. Die Installation von Frequenzumtransformatoren und das Einstellen der Steuerung auf ein gemessertes aufgestelltes Temperaturniveau nutzt die Affinitätsgesetze, bei denen die von einem Zentrifugalventilator oder-Zeilpumpe erforderliche Leistung etwa mit dem Kubus der Drehzahl zusammenhängt. Eine moderate Drehzahlreduzierung bewirkt daher eine überproportional große Leistungsreduzierung.

Die Anhebung der Einstellung für Kühwasser auf den höchsten Wert, der noch den Zykluszeiten entspricht, ist mindestens genauso effizient und kostet nichts zu implementieren. Viele Blasformieranlagen laufen mit Kühwasser wesentlich kühler, als es der Prozess tatsächlich benötigt, allein deshalb, weil die Einstellung bei der Inbetriebnahme konservativ gewählt wurde und nie wieder aufgerufen wurde. In den kälteren europäischen Klimazonen kann ein Freikühlschaltkreis, der den Kühlerkompressor ignoriert, wenn die Umgebungstemperatur ausreichend niedrig ist, einen großen Teil der jährlichen Betriebsstunden des Kühlers entfallen lassen.

Wärmerückgewinnung und Standby-Verwaltung

Die vom Kältemaschinenkondensator und vom Hydraulikölkühler abgegebene Wärme ist von geringer Temperaturqualität, aber reichlich vorhanden und eignet sich gut für Raumheizung sowie zum Vorheizen von Prozess- oder Waschwasser. In einem europäischen Werk mit echter Winterheizperiode verdrängt die Rückgewinnung dieser Wärme über einen erheblichen Teil des Jahres die Gas- oder Elektroheizung – genau die Art von Maßnahme, die ein Energiemanagementprogramm nach EN ISO 50001 identifizieren soll.

Die Standby-Kraft ist die letzte Grenze und die am häufigsten übersehene. Eine Maschine, die aufgrund einer Formwechselung, einer Pause oder eines geplanten Produktionsabbruchs ausgeschaltet wird, darf nicht weiterhin verbrauchen, als ob sie produziert würde. Eine gut durchdachte Standby-Strategie senkt nach einer definierten Ruhezustandsdauer die Setpunkte für Trommel und Werkzeugkopf auf ein sichereres Aufbewahrungsniveau, drückt die Servo-Pumpe auf nahezu Nullgeschwindigkeit, stellt nicht essentielle Ventilatoren und Pumpen aus sowie reduziert die Helligkeit oder setzt den Interface in den Ruhezustand, während gleichzeitig ausreichend Thermaleiste gesichert bleibt, um einen schnellen Neustart ohne vollständigen Aufwärmprozess zu ermöglichen.

Materialien, Mehrschichtstrukturen und EU-Richtlinien für die Kontaktbereiche mit Lebensmitteln

Die Maschinenkonfiguration ist an das Material und das Produkt angepasst. Europäische Käufer arbeiten mit einer gut definierten Reihe von Harzfamilien für Extrusionsblasformen, und für jede davon gibt es Verarbeitungsaspekte, die vor der Spezifikation der Schraube, der Matrizenkopf und des Kühlsystems festgestellt werden müssen. Apollo-Maschinen verarbeiten PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU und PETG. Damit decken sie die gesamte Palette von Anwendungen in der Extrusionsblasformen in Europa ab – von Standardverpackungen bis zu technischen Behältern.

Blechblasformtechnik-HDPE

HDPE bleibt das Arbeitstier des Extrusionsblasformens. Blasformtypen zeichnen sich durch eine niedrige Schmelzindexrate (MFR) und ein hohes Molekulargewicht aus, was der Schmelze die Festigkeit verleiht, die nötig ist, um einen Vorformling ohne übermäßiges Durchhängen zu halten. Typische Flaschentypen liegen im Bereich von 0,3 bis 0,8 g je 10 Minuten, gemessen bei 190 Grad Celsius mit 2,16 kg Last, bei einer Dichte von etwa 0,950 bis 0,960 g pro Kubikzentimeter. Typn für große Kanister und Fässer haben ein noch höheres Molekulargewicht und werden zweckmäßigerweise unter der höheren Lastbedingung charakterisiert.

Zwei Eigenschaften spielen eine Rolle jenseits des Fließverhaltens. Die Kratztoleranz unter Umwelteinflüssen bestimmt, ob ein Behälter für Waschmittel oder Pflanzenschutzmittel den Kontakt mit seinem Inhalt überlebt und ob er dem Druck eines gefüllten und gestapelten Palettes standhält. Die Schwellwirkung bestimmt, wie sich der Guss aus der Matrize austritzt, was die Wanddickenverteilung beeinflusst und für die Matrizenform und den Mandrelhersteller von Bedeutung ist. Die Schmelztemperatur liegt typischerweise im Bereich von 170 bis 200 Grad Celsius für HDPE, wobei das genaue Profil so gewählt wird, dass die Schmelzkraft den Oberflächenfinish kompensiert.

Polypropylenkopolymer

PP-Kopolymere werden gewünschtenfalls gewählt, wenn eine höhere Temperaturbeständigkeit, eine bessere Klarheit oder eine bessere chemische Beständigkeit erforderlich ist, z. B. bei Behältern, die heißgefüllt oder dampenreinigend gereinigt werden. Aufgrund seiner geringeren Schmelzfestigkeit im Vergleich zu HDPE stellt die Fertigsteinkontrolle höhere Anforderungen dar und profitiert daher besonders von einer präzisen Closed-Loop-Wandstärke-Kontrolle. Die Verarbeitungs-Temperaturen sind höher, typischerweise im Bereich von 190 bis 220 Grad Celsius, und die Abkühlung ist aufgrund des Kristallisationsverhaltens langsamer, was die Zyklusdauer im Vergleich zu einem HDPE-Behälter gleichen Umfangs verlängert.

PETG-und transparente technische Behälter

PETG wird angewandt, wenn hohe Transparenz und gute chemische Beständigkeit notwendig sind, ohne das kristalline Verhalten des Standard-PETs. Es ist hygroskopisch und muss vor der Verarbeitung getrocknet werden, typischerweise auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 0,02 Prozent mit einem dezentralen Trockner mit niedriger Taupunktversorgung. Fälle, bei denen nicht ausreichend getrocknet wurde, führen zu einer hydrolytischen Zersetzung, die sich in Form von Schrägstellen, Unklarheiten und reduzierter Schlagzähigkeit zeigt. Die Verarbeitungstemperatur ist moderat, und das Material ist empfindlich gegenüber Überhitzung, sodass eine Kontrolle der Standzeit sowie ein Schraubenschlauch erforderlich sind, der Stagnationszonen vermeidet.

Mehrschichtige Koflextraktion mit EVOH-Barriere

Bargenehmungsstrukturen kommen dort zum Einsatz, wo der Zugang von Sauerstoff oder die Durchdringung von Kohlenwasserstoffen controlled werden müssen: längere Haltbarkeit von Milchprodukten und Säften, einige Agrochemikalien und Kraftstoff- oder Flüssigkeitsbehälter im Fahrzeugbereich. Die klassische Struktur weist eine EVOH-Barriere zwischen Festeinlagen und Polyolefinhüllen auf und besteht aus fünf oder sechs Schichten. Eine sechs-Schicht-Struktur verfügt üblicherweise über eine dedizierte Recycling-Schicht, was insbesondere wirtschaftlich relevant ist, da die Scherben und Späne aus einem Barrierenbehälter nicht einfach in ein einlagiges Produkt verarbeitet werden können.

Die Ko-Extrusion stellt für die Maschine wirkliche Anforderungen. Jede Schicht benötigt ihren eigenen Extruder, der auf ihre Anteilsschicht abgestimmt ist, die Druckkopf muss mehrere Schmelzströme mit sehr unterschiedlicher Viskosität instabilitätsfrei verteilen, und die Kontrolle der Schichtdicke ist zum eigenen Prozessparameter geworden. Die Wahl der Asche-Schicht ist eine Materialfrage. Im Allgemeinen wird ein mit Maleinsäureanhydrid vernetzter Polyolefin ausgewählt, um das spezifische Hautharz mit dem spezifischen EVOH-Grade zu verbinden. Die EVOH-Grade selbst variieren in ihrem Ethylentiefe, wobei ein niedrigerer Ethylentiefe zu einer besseren Barrierfunktion und ein höherer Ethylentiefe zu einfacher Verarbeitung und einer besseren Flex-Knackenbeständigkeit führt.

Das europäische Rahmenwerk für Lebensmittelkontakt

Die Einhaltung der Vorschriften für das Kontakt von Lebensmitteln in der Europäischen Union ist eine Verpflichtung für den Verarbeiter und den Materiallieferanten, nicht jedoch eine Zertifizierung der Maschine. Die Konfiguration der Maschine hat jedoch Auswirkungen darauf, ob die Einhaltung in der Praxis gewährleistet werden kann. Der gesetzliche Rahmen liegt in der Verordnung (EG) Nr. 1935/2004, die den allgemeinen Grundsatz festlegt, dass Materialien, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen sollen, keine Bestandteile in Mengen abgeben dürfen, die die menschliche Gesundheit gefährden, die Zusammensetzung der Lebensmittel verändern oder deren organoleptischen Eigenschaften beeinträchtigen. Die Verordnung (EG) Nr. 2023/2006 enthält Anforderungen an die guten Herstellungsverfahren, einschließlich eines dokumentierten Qualitätssicherungs- und Qualitätskontrollsystems sowie der Rückverfolgbarkeit in allen Phasen.

Die Verordnung (EU) Nr. 10/2011 ist das spezifische Maß für Kunststoffmaterialien und Gegenstände. Sie legt eine Liste der zugelassenen Stoffe fest, bestimmt spezifische Ausweichgrenzen für einzelne Stoffe und eine Gesamtausweichgrenz für alle ausweichenden Stoffe und legt diezu verwendenden Prüfbedingungen sowie den simulierten Lebensmitteln fest. Die Einhaltung wird durch eine Vereinbarung über die Einhaltung, die durch Prüften auf Ausweichung oder Modellberechnungen gestützt wird, nachgewiesen. Auf Verlangen müssen die Behörden über die dazugehörende Dokumentation verfügen.

Für Recyclingkunststoffe im Lebensmittelkontakt regelt die Verordnung (EU) 2022/1616 die Recyclingverfahren selbst. Recyceltes Material darf in Lebensmittelekontakt-Artikeln nur verwendet werden, wenn es aus einer geeigneten Recyclingtechnologie und, wo erforderlich, einem zugelassenen Recyclingverfahren stammt; die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit ist für die wissenschaftliche Bewertung der Dekontaminationseffizienz zuständig. In der Praxis steht mechanisch recyceltes HDPE für direkten Lebensmittelkontakt vor einer erheblich höheren Qualifizierungslast als recyceltes PET – deshalb setzen viele europäische Milch- und Getränkeverarbeiter den HDPE-Recyclatanteil über eine geschützte Mittelschicht in einer Koextrusionsstruktur um statt als einschichtige Massenmischung.

Geräte, die die Einhaltung der Vorschriften unterstützen

Etliche Konfigurationsentscheidungen erleichtern den äußeren und internen Einhaltung der Anforderungen für Kontakt mit Lebensmitteln in der täglichen Produktion. Kontaktflächen, die mit Schmelze in Berührung kommen, sollten aus Materialien bestehen, die für die industrielle Verarbeitung von Lebensmitteln geeignet sind, und eine gute Oberflächenqualität aufweisen, die ein Ablagungsaufbau verhindert. Die Durchflusskanäle des Formkopfes sollten so konzipiert sein, dass keine stagnierenden Zonen vorhanden sind, in denen sich Material ansammeln und abbauen kann. Der geschlossene Umgang mit Material aus dem Trocknungs- und Fördersystem bis zur Fülle vermeidet Infektionswege. Die Trennung des hydraulischen Kreislaufs vom Produktweg oder die vollständige Eliminierung der Hydraulik in einer elektrisch betriebenen Maschine beseitigt das Risiko der Ölkontamination. Schließlich unterstützt eine vollständige Rezeptverwaltung mit gesicherten und überprüften Parametereinstellungen die Anforderungen der Rückverfolgbarkeit, da die exakten Verarbeitungseinstellungen eines Produktionslots rekonstruiert werden können.

Apollo ABLB-Serie: kontinuierliche und Akkumulatoreingabe EBM für 200 ml bis 20 l

Die ABLB-Serie ist die zentrale Extrusions-Blown-Form-Maschine von Apollo für Behältere von 200 ml bis 20 l. Die Serie umfasst acht Maschinen, die den gesamten Volumenbereich abdecken. Es ist die Plattform, die die meisten europäischen Verpackungsverarbeiter spezifizieren, da sie Milch-, Säfte-, Waschmittel-, Körperpflege-, Arzneimittel-und Schmieranwendungsbehälter innerhalb einer einzigen mechanischen Familie umfasst, wobei die Extrusion entweder kontinuierlich oder mit Accumulatorstanzkopfkonfiguration durchgeführt wird, je nach Behältergröße und Zyklanforderung.

Konfigurationslogik innerhalb der Serie

Die Auswahl im Bereich von ABLB wird durch drei Parameter in der Reihenfolge der Bedeutung beeinflusst: Der Behältervolumen und seine Projektionsfläche im Trennschnitt bestimmen die erforderliche Spannkraft. Das Gewicht des Behälters multipliziert mit der gewünschten Zyklusgeschwindigkeit bestimmt die erforderliche Austrittsleistung des Extruders in Kilogramm pro Stunde, die wiederum die Schraubendurchmesser selektiert. Die Anzahl der Kavitäten im Formwerkzeug bestimmt die Konfiguration der Düse, da eine Mehrköpfig-Düse, die gleichzeitig mehrere Portionen produziert, der gängige Weg ist, um höhere Produktivität bei kleinen Behältern zu erzielen.

Ein häufiger europäischer Fehler besteht darin, die Spannkraft großzügig anzugeben und die Extruderleistung gespannt zu halten. Daraus wird eine Maschine entstehen, die mechanisch handhabbar ist, die jedoch in Hinblick auf die Leistung begrenzt ist. Der Extruder muss in der Lage sein, die Schmelze, die vom Werkzeug verlangt wird, mit einem gewissen Sicherheitsfaktor bei der vorgesehenen Übertragungsrate zur Verfügung zu stellen. Ansonsten wird die erreichbare Taktzeit nicht durch die Kühlung festgelegt, sondern durch den Extruder, und die tatsächliche Leistung liegt deutlich unter der Leistung, die für die Begründung der Investition benötigt wird.

Europäische Konfigurationsoptionen auf der ABLB-Plattform

Die ABLB-Plattform ist für europäische Einsatzorte konfiguriert und verfügt nicht über ad hoc Änderungen, sondern über ein definiertes Options-Set. Das Elektrokabelgerüst ist für 400 V, drei Phasen, 50 Hz mit TN-S-Erdeanordnung und 24 V Gleichspannungs-Steuerspannung ausgelegt. Das Sicherheitsgerüst enthält verzahnt und Wächterverseilt bewegliche Sicherheitsschilde in der Klemmzone, feststehende Schilde an allen übrigen Trappunkten, eine Lichtgittervorrichtung Typ 4 bei Prozessen, die einen Bedienerzugriff erfordern, Notaus-Schalter an jeder Bedienerposition und eine Sicherheitsrelierte Steuerarchitektur, die auf der durch die Risikobewertung festgesetzten Leistungsegenskala basiert.

Das Energiepaket enthält die Servohydraulik-Anlage als Standard-Europäische Empfehlung, keramische Wärmeschichtbänder mit herausnehmbaren Isolationshüllen auf der Zylinderhülse und dem Matrizenkopf, Frequenzsteuerung an den Kühlventilatoren, Energiemessung auf Zonenebene über die Schnittstelle sowie eine automatische Standby-Funktion. Das Prozesspaket umfasst die Closed-Loop-Kontrolle der Wanddicke mit einer programmierbaren Punktekontrolle, die für die Gefäßgeometrie ausreichend ist, die Schmelzenfiltration vor dem Matrizenkopf bei geplantem Recycling-Anteil, sowie das Rezeptmanagement mit Parameterverriegelung und Audit-Logging.

Apollo ABLD-Serie und vollständig elektrische Serie für Europa

Zwei weitere Apollo-Plattformen dienen den europäischen Bedürfnissen außerhalb des breiten Verpackungsbereichs: die ABLD-Serie für große Industriebehälter und die Fully Electric-Serie für Anwendungen, in denen Energieeffizienz und Sauberkeit die entscheidenden Kriterien sind.

ABLD-Serie: Schwerlast-Blasformen von 20 bis 1500 L

Die ABLD-Serie umfasst Behälter mit großer Kapazität von 20 L bis 1500 L, und umfasst drei Maschinenty­pen. Diese sind Akkumulations-Extruder, da ein, für die Herstellung eines 200-L-Trommels oder eines 1000-L-Tanks ausreichend großen, Produkt nicht ohne unzulässig große Verspannung durch kontinuierliche Extrusion hergestellt werden kann. Der Akkumulator speichert die Schmelze während der Abkühlphase des vorherigen Zyklus und löst diese schnell über die Düse ab, wobei in kurzer Zeit ein schweres Produkt entsteht, so dass die Spitze des Produkts vor der Druckbildung nicht signifikant abgekühlt oder verzogen hat.

Zu den europäischen Anwendungen in dieser Klasse gehören Agrochemikalien- und industrielle Kisten, Wasser- und Treibstoffbehälter, Straßensicherungsbarrieren und Verkehrsprodukte, große Behälter zur Güterumschlagung, Ladetanks für Kraftfahrzeuge sowie spezielle technische Behälter. Der technologische Fokus verschiebt sich im Vergleich zu den Verpackungsklassen: Die Anzahl der Programmierungspunkte für das Gussprofil wird entscheidend, da die Wanddickeverteilung über einen sehr großen Behälter komplex ist. Die Steifigkeit des Befestigungsrahmens bestimmt die Qualität der Trennlinie auf großen projizierten Flächen, und die Kühlung bestimmt die Taktzeit in größerem Maße als jedes andere Produkt, da die Wandsysteme viel dicker sind.

Voll elektrische Baureihe: 200 ml bis 20 L

Die vollständig elektrische Serie von Apollo umfasst das Behältervolumen von 200 Milliliter bis 20 Liter und verfügt komplett ohne hydraulisches System. Jede Achse ist mit einem Servoantrieb über ein mechanisches Getriebe angetrieben. Für europäische Käufer erfüllt diese Plattform drei Anforderungen auf einmal. Sie bietet den niedrigsten spezifischen Energieverbrauch aller Architekturen in diesem Bereich, was bei kontinuierlichen Produktionsschichten besonders wichtig ist. Sie eliminiert hydraulisches Öl komplett, was eine Verunreinigungsquelle beseitigt, die in der pharmazeutischen und Lebensmittelproduktion genau überwacht wird, und die Umweltauswirkungen eines Öllecks reduziert. Und sie bietet die höchste Wiederholgenauigkeit der Bewegungen, was sich unmittelbar in einer gleichmäßigeren Gewichtsverteilung der Behälter und somit in einem geringeren Durchschnittsverbrauch von Kunstharz pro Behälter widerspiegelt.

Die Plattform eignet sich besonders gut für drei europäische Käuferprofile. Hersteller von pharmazeutischen und medizinischen Behältern schätzen den ölfreien Betrieb und die Parameter-Reproduzierbarkeit, die für validierte Prozesse erforderlich sind. Hersteller von großen Mengen an Milch- und Getränkeflaschen schätzen die Kombination aus geringem Energieverbrauch und einer strengen Gewichtssteuerung bei sehr großen Jahrsvolumen. Anlagen, die unter einem zertifizierten Energymanagementsystem arbeiten, schätzen die messbare Veränderung des spezifischen Verbrauchs und die saubere Unter-ERW-Stellung, die eine vollständig elektrische Architektur ermöglicht.

Europäische Anwendungsbranchen und Endprodukte

Die Maschinen von Apollo werden in acht Anwendungsbereichen eingesetzt: Lebensmittelsektor, tägliche Chemikalien, chemische Industrie, Bauprodukte, Medizin und Pharmazie, Automobilproduktion, Transport sowie Kultur-und Sportartikel. Auf den europäischen Märkten führen diese wiederum zu einem Erzeugnispaket, bei dem jede Abteilung mit seinen eigenen Maschinen verbunden ist.

Industrie für Milchprodukte, Säfte und Lebensmittelverpackungen

Die europäische Milchindustrie ist ein großer Anwenderbereich für Hartplastikextrusion. Flaschen mit Frischmilch im Volumen von 250 ml bis 2 l werden in sehr hohen Volumen auf kontinuierlich arbeitenden Extrusionsmaschinen mit multiplen Extrusionsstücken produziert. Produkte mit erhöhter Haltbarkeit bringen eine erhöhte Barriereanforderung mit sich. Hier schützt eine lichtschützende, weiße Außenschicht vor der Photooxidation von Vitaminen und Geschmacksstoffen, und eine EVOH-Schicht sorgt für einen strengen Sauerstoffkontakt. Ähnlich ist der Vorschlag bei Essig- und Flüssigverpackungen. Die Anforderungen an die Maschinen umfassen einen hohen Durchsatz, mehrere Extrudierstäbe, strenge Gewichtsregelung, um die Kunststoffkosten bei sehr hohen Produktionsmengen zu kontrollieren, sowie die Einhaltung von Lebensmittelkontaktvorschriften während der gesamten Verarbeitungskette.

Tägliche chemische und Haushaltsprodukte

Weiße und farbige Flaschen für Waschmittel, Weichspüler, Oberflächenreiniger, Shampoo und Produkte für die Körperpflege bilden die gruppenübergreifenden Standardprodukte. Zwei Merkmale werden dominiert: komplexe Formen mit Griffen, Greifen und asymmetrischen Querschnittsabmessungen, die eine sorgfältige Parametrisierung erfordern, sowie zunehmende Rückhalteprozente an recyceltem Kunststoff, die durch Bindungen der Markeninhaber und gesetzliche Bestimmungen angetrieben werden. Viele europäische Waschmittelflaschen enthalten heute hohe Anteile an hochwertigem recyceltem HDPE, manchmal in einer mehrschichtigen Struktur, die einen gefärbten recycelten Kern zwischen kosmetisch akzeptablen Schalen festhält.

Chemische, agrochemische und industrielle Behälter

Jerrykannen von 5 l bis 30 l und Trommeln bis zu 220 l werden in der chemischen und agrochemischen Industrie eingesetzt. Hier sind vor allem die Anforderungen an die Transportsicherheit für gefährliche Erzeugnisse von Bedeutung, die die Wanddicke, die Durchstoßfestigkeit und die Integrität der Verschlüsse beeinflussen, sowie die Beständigkeit gegen Umweltbeanspruchung und Risse durch aggressive Inhaltsstoffe. Bei der Prüfung von Durchlässigkeit von Lösungsmitteln wird die Fluorierung oder die Barrierenkoextrusion verwendet. Diese Anwendungsbereiche erstrecken sich im Fall der kleineren Größen auf die Produktreihe ABLB 80 bis 150 und bei den größeren Größen auf die Serie ABLD.

Automobil und Verkehr

Die europäische Automobilproduktion nutzt das Extrusionsblasformen für Harnstoff- und AdBlue-Tanks, Kühlmittel-Ausgleichsbehälter, Scheibenwaschwasserbehälter, Luftkanäle und diverse Fluidkomponenten. Zu den Anforderungen gehören Maßhaltigkeit für die Montage, Sperrwirkung gegenüber Kohlenwasserstoffen und vollständige Materialrückverfolgbarkeit. Harnstofftanks erfordern insbesondere eine Material- und Barrierewahl, die zur Flüssigkeit und ihrem Kristallisationsverhalten bei niedriger Temperatur passt. Diese Anwendungen laufen typischerweise auf der Baureihe ABLB 90 bis AbLB 150 oder auf den kleineren ABLD-Modellen, je nach Tankvolumen.

Pharmazeutische und medizinische Behältnisse

Feste Dosismedizinflaschen, Flüssigmedikamente, diagnostische Reagenz-Fläschchen und Tierarzneimittel benötigen die strengste Prozesskontrolle im PortfoliO. Zu den Anforderungen gehören validierte und wiederholbare Verarbeitungsparameter, dokumentierte Rückverfolgbarkeit von Materialien, ein gesteuertes Produktionsumfeld und ein minimales Contaminierungsrisiko. Die Fully Electric Serie ist die natürliche Wahl, da die Abwesenheit von Hydrauliköl eine ganze Kategorie von Kontaminationen eliminiert und die Servomotorachsen die Wiederholbarkeit gewährleisten, die validierte Prozesse erfordern.

Voraussetzung für den Leitfaden zur Modellauswahl

Die folgende Tabelle wandelt die praktischen Anforderungen eines europäischen Käufers in eine empfehlenswerte Apollo-Plattform und ein repräsentatives Modell um. Sie dient als Ausgangspunkt für eine technische Diskussion und ersetzt eine containerkonkrete Berechnung nicht, denn die projizierte Fläche, die Wandstärkeverteilung, die Anzahl der Hohlräume und das Kühlkonzept beeinflussen alle die endgültige Auswahl.

Fabrikabewertung, Dokumentation und Servicestellenprogramm

Für einen europäischen Käufer wird der Wert einer Maschinenbestellung in drei Phasen realisiert: Was wird vor dem Versand überprüft, welche Unterlagen werden mit der Maschine geliefert, und welche Unterstützung besteht in den nächsten zehn Jahren? Apollo strukturiert all diese drei Punkte eindeutig.

Fabrikakzeptantest mit dem Kunden-Werkzeug

Die Maschinenprüfung im Werk ist ein fester Bestandteil des Apollo-Lieferprozesses, bei europäischen Bestellungen wird sie normalerweise als offizielle Prüfung des Werkes mit dem Kundenform und gegebenenfalls dem Kundenharz durchgeführt. Eine sinnvolle Akzeptanztest verifiziert viel mehr als das einfache Funktionieren der Maschine.

• Maßkonformität des Behälters zur Zeichnung, einschließlich Halsausführung, Gesamthöhe und Korpusdurchmesser an definierten Messebenen.
• Containergewicht und Gewichtsverteilung über eine definierte Probengröße, angegeben als Standardabweichung und nicht als Einzelwert.
• Die Verteilung der Wandstärke wird an definierten Punkten auf geschnittenen Proben gemessen, um zu überprüfen, ob die Bearbeitung des Parions das gewünschte Profil erreicht.
• Erreichtes Zykluszeitlimit unter optimalen Temperaturn Bedingungen, nicht ein einziges Zyklus mit Bestleistung
• Spezifischer Energieverbrauch in Kilowattstunden pro Kilogramm, gemessen über eine kontinuierliche, stabile Produktionsperiode.
• Lecktest und bei Bedarf Top-Ladung-und Tropf-Test der Leistung auf Probeflaschen.
• Überprüfung der Sicherheitsfunktion, einschließlich der Verhalten des Sicherungsschalters, des Lichterfoliens und der gemessenen Anhaltezeit sowie der Notaus-Schaltfunktion von allen Aktoren
• Messung des Geräuschs an der Bedienposition unter Produktionsbedingungen.
• Kontinuierliche Nutzung im vereinbarten Zeitraum zu Identifizierung von intermittierenden Fehlern, die sich bei einer kurzen Demonstration nicht zeigen würden.

Kunden sind herzlich willkommen, persönlich vor Ort zu sein, was der effektivste Weg ist, offene Fragen zu beantworten. Apollo verfolgt in der gesamten Wanplas-Gruppe eine Offenfabrik-Politik. Wenn eine Reise unmöglich ist, kann der Akzeptancetest unter Verwendung von Live-Video und einem dokumentierten Protokoll durchgeführt werden, das von beiden Vertragsparteien unterzeichnet wird.

Das Dokumentationspaket

Das mit einer europäischen Maschine gelieferte Dokumentenset ist an sich selbständig und sollte in der Bestellungsformulierung aufgeführt werden. Ein vollständiges Paket enthält die EU-Konformitätserklärung, die von einem befugten Person unterzeichnet wurde, den inhalt der technischen Unterlagen, die für den Konformitätsprozess erforderlich sind, die Aktsbroschüre zur Risikobewertung mit den benutzten Normen, elektrische Schaltpläne und die Anordnung des Schaltschrankes, hydraulische und pneumatische Netztechnik-Diagramme, falls verfügbar, die Beschreibung der Sicherheitsfunktionen mit Bestimmung der Leistungsklasse, den protokollierten Verlauf der gemessenen Stoppfunktionen, das Handbuch für die Bedienung der Maschine in der Sprache des Verwendungslandes, das Informationen zu Installation, Bedienung, Wartung und Abbaubarkeit enthält, die Listen der Ersatzteile mit Kennzeichnung der Verschleißteile, die Materialbescheinigungen für Materialien mit Lebensmittelkontakt in Verbindung mit EMC-Geräten, sowie das Protokoll der Abnahmewerdung der Maschine mit protokollierten Ergebnissen.

Installation, Inbetriebnahme und Schulung

Apollo stellt technische Fachleute für die Installation und Inbetriebnahme vor Ort zur Verfügung. Ein strukturerter Inbetriebnahmeablauf für eine europäische Installation umfasst: mechanisches Ausrichten und Nivellieren, Prüfung der Versorgungsanschlüsse anhand der Standorteinschätzung, elektrische Anschluss und Überprüfung der Phasensequenz, Verifizierung der Erdung, mehrfachen Test der Sicherheitsfunktion vor Ort nach der Lieferung, Inbetriebnahme des thermischen Systems mit Verifizierung der Zonenzuordnung am Produktionskunststoff, erste Produktion mit dem Kundenmold, Optimierung der Parameter für die vereinbarten Zykluszeit und Gewichtsziele sowie formelle Übergabe mit dem Akzeptanzprotokoll.

Die Ausbildung umfasst zwei Bereiche: Die Ausbildung des Bedieners behandelt Start-und Beendigungssequenzen, die Auswahl von Rezepten, routinemäßige Qualitätskontrollen, eine sichere Reaktion auf Alarmmeldungen und die Grenzen dessen, was ein Bediener ändern darf. Die Ausbildung zur Wartung behandelt den vorbeugenden Wartungsplan, Inspektionen von Schrauben und Behältern, den Reinigungsprozess für den Fraßkopf, den Austausch der Heizband und der Thermoelemente, die hydraulische oder transmissive Wartung abhängig von der Architektur, die Intervalle für die funktionale Prüfung von Sicherheitseinrichtungen sowie die Fehlerdiagnose anhand der eigenen Diagnosedaten der Maschine.

Ersatzteile, Garantie und Remote-Support

Apollo wendet die Servicezusagen der Wanplas-Gruppe an. Dazu gehören jährlich 500 USD an kostenlosen Ersatzteilen, kostenfreier Ersatz von Teilen, die innerhalb der Garantiezeit ausfallen, eine Transportgarantie, eine Produktionskapazitätsgarantie sowie eine Qualitätsstandardgarantie, nach der bei Nichterreichen vereinbarter Qualitätsstandards eine Erstattung plus zehn Prozent Entschädigung greift. Der Nutzungsstatus der Maschine wird nach der Auslieferung verfolgt, und Kundenbesuche erfolgen kontinuierlich statt nur bei gemeldeten Problemen.

Fernsupport ist in Europa aufgrund der Entfernungen von entscheidender Bedeutung. Ein für Fernunterstützung geeigneter Server ermöglicht es den Ingenieuren in China, die Daten des Schaltungssystems zu überprüfen und so viele Fehler, die während mehrtägiger Vor-Ort-Besuche auftreten, am selben Tag zu beheben. Die Architektur für den Fernzugriff sollte vor dem Auslieferung vor Kunden bestimmten IT-Abläufen mit ihren eigenen Unternehmensrichtlinien abgestimmt werden, einschließlich der zu verwendenden Netzwerkverbindung, der Authentifizierung des Zugriffs, ob der Zugriff permanent verfügbar ist oder auf Anfrage durch den Anlagenpersonal aktiviert werden kann sowie des Protokollierens der Zugriffsaktivitäten.

Praktische europäische Implementierung: Spannung, Lieferung, Ersatzteile und Sprache

Die letzten Entscheidungen sind logistischer als technischer Natur, doch ein Fehler in einem von ihnen verschleißt die Produktion genauso effektiv wie eine technische Fehlfunktion. Diese Punkte sollten während der Bestellung geklärt werden und nicht erst in der Hafenanlage oder auf dem Werkstattboden entdeckt werden.

Stromversorgung und Schnittstelle auf dem Standort

Die europäische Referenzkonfiguration ist 400 V, dreifase, 50 Hz, mit neutralem Leiter und einer separaten Schutzmasse in der TN-S-Anordnung sowie einer 24 V Gleichspannung als Steuerungsspannung, die über einen Isolationstransformator und einer Verleger im Gehäuse erzeugt wird. Mehrere Anschlusspunkte für die Site müssen während der Bestellung schriftlich bestätigt werden.

• Die verfügbare Lieferkapazität in Kilovolt-Ampere an der Maschine-Position im Vergleich zur maximalen, zeitgleich aufgetretenen Nachfrage der Maschine und nicht zur Summe der Nennwerte.
• Der tatsächlich am Standort vorhandene Erdungsanlage-Typ, da eine TT-Anlage andere Schutzmaßnahmen erfordert als eine TN-S-Anlage.
• Vorausgesagte Kurzschlussstrom am Anschlusspunkt, der die erforderliche Brechkraft der Hauptschutzvorrichtung bestimmt
• Ob im lokalen Installationsrecht eine Überspannungsschutzvorrichtung erforderlich ist und, falls ja, welche Art und welche Werte, unter Berücksichtigung des Leckstroms bei Frequenzumwandlern
• Kabeleinführung/Richtung und Gland-Größen, und ob ein oberer oder unterer Einstieg durch den Werkstattaufbau verlangt wird.
• Temperatur des Kühlwassers für die Abführung und das Hinzufügen, Durchfluss und Anschlussgrößen sowie Druck, Durchfluss und Taupunkt von Druckluft beim Maschinenanschluss

Be- und Entladek von Containern und Zugang zum Gelände

Die Versandplanung hängt von der Maschinengrößklasse ab. Die meisten ABLB-Maschinen bis zur Mittelklasse werden in einem 40-Fuß hohen Kubenzugcontainer vervraucht, wobei der Stanzkopf und eventuelle hohe Abzäumungen entfernt und separat verpackt werden. Größere ABLB-Maschinen und die ABLD-Serie überschreiten die Standardhöhe innerhalb eines Containers, wenn sie komplett montiert sind. Daher werden sie entweder als Oberdeckladung oder als flache Rack-Ladung versandt, oder als in Teilen zerlegter Konstruktion mit einer dokumentierten Re-Montage-Steps.

Der Zugang zum Standort ist häufig eine übersehene Einschränkung. Die Route von der Entladeplattform zur Endposition muss auf Türbreiten, die Belastbarkeit des Fußbodens, die Freigangshöhe einschließlich eventueller Aufzugsbalken und Dienstleistungen, die Wendefläche in den Gängen sowie die Verfügbarkeit eines Kranes oder eines schweren Stapler mit der erforderlichen Tragfähigkeit geprüft werden. Die Belastbarkeit des Fußbodens spielt insbesondere für die großen ABLD-Maschinen eine Rolle, bei denen die Kombination von Maschinenmasse und Gießerschwere, konzentriert auf einem kleinen Platz, die Belastbarkeit einer gewöhnlichen, industriellen Fußbodenplatte übersteigen kann. Apollo ein Werkplan mit dem vorgesehenen Maschinenplatz, der Anfahrtsroute und den Bodenumbauvorwänden zu schicken, ermöglicht die Fehlerfreiheit der Verpackungs- und Entladungsplanung.

Strategie für Ersatzteile für europäische Fabriken

Die Wirtschaftlichkeit des Lagerhaldens von Ersatzteilen in Europa ist einfach. Die Kosten für das Aufbewahren eines kleinen Vorrats an kritischen Komponenten sind trivial im Vergleich zu den Kosten einer Produktionslinie, die eine Woche lang stillsteht, weil sie auf einen qualitativ geringwertigen Bestandteil aus Asien wartet. Der empfohlene Ansatz ist, die Komponenten nach ihrer Lieferdauer und den Folgen eines Fehlers zu kategorisieren und dann alles lokales zu lagern, das eine lange Lieferdauer und eine hohe Produktionskonsequenz kombiniert.

Für eine Extrusionsblasformmaschine umfasst die lokale Bevorratungsliste typischerweise Heizbänder je Zylinder- und Werkzeugkopfzone in passender Größe, Thermoelemente, die üblichen Hydraulik- oder Pneumatik-Dichtungskits, Näherungs- und Positionssensoren, die Sicherheitsverriegelungen, Kühlwassermagnetventile, Abdichtkomponenten für Blasstifte sowie Filterelemente für die Schmelzefiltration und die Hydraulikkreise. Das jährliche Kontingent von 500 USD kostenlosen Teilen im Serviceprogramm der Wanplas-Gruppe sollte am besten gegen diese Liste eingesetzt werden statt reaktiv nach einem Ausfall, denn so wird das Kontingent in vermiedene Stillstandszeiten umgewandelt statt in den Ersatz eines bereits ausgefallenen Bauteils.

Mehrsprachige Benutzeroberfläche und Dokumentation

Das Handbuch muss in der offiziellen Sprache oder den offiziellen Sprachen des Landes bereitgestellt werden, in dem die Maschine in Betrieb genommen wird, und dies ist eine rechtliche Verpflichtung und nicht eine Höflichkeit. Die Benutzerschnittstelle sollte derselben Logik folgen. Eine mehrsprachige HMI mit Wahl der aktiven Sprache ermöglicht es einer Fabrik mit einem multinationalen Arbeitsschwerarbeit, die in der europäischen Industrie üblich ist, jedem Bediener in einer Sprache zu arbeiten, die er fließend beherrscht. Alarmtexte erfordern besondere Aufmerksamkeit, da Alarme unter Zeitdruck vom nächstgelegenen Mitarbeiter gelesen werden. Ein unzureichend oder nicht übersetzter Alarm ist ein echtes Sicherheitsrisiko und wird Produktionsausfall verursachen.

Häufig gestellte Fragen

Was bedeckt die CE-Kennzeichnung bei einer Extrusionsblasformmaschine genau?

Die CE-Kennzeichnung ist eine Herstellerdeklaration, dass die Maschine alle geltenden europäischen Direktiven erfüllt, nicht aber ein einzelnes Zertifikat eines Dritten. Für eine typische Extrusions-und Blasformmaschine bedeutet dies die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die Sicherheitsziele der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU und die Elektromagnetische Richtlinie 2014/30/EU. Die Beweise für diese Deklaration sind eine EN ISO 12100-Risiko-Analyse, die Anwendung harmonisierter Standards einschließlich EN 422 für die Sicherheit von Blasformmaschinen und EN 60204-1 für elektrische Geräte, eines technischen Dokuments, das gemäß Anhang VII erstellt wurde, einer Bedienungsanleitung in der Sprache des Benutzungslandes sowie einer unterschriebenen EG-Konformitätserklärung. Käufer sollten darauf bestehen, die Dokumente zur Risikoanalyse und zur Bestimmung des Sicherheitsfunktionsleistungsniveaus zu sehen, da diese die wichtigsten Informationen darüber enthalten, ob die Arbeit wirklich geschieht.

Wie viel Energie spart eine Servohydraulik EBM Maschine im Vergleich zu einer konstants leistungsstarken Pumpe?

Auf vergleichbaren HDPE-Containern verbraucht eine konventionelle Verdichtungspumpe in der Regel 0,75 bis 1,25 kWh pro Kilogramm verarbeiteter Harz, während eine Servohydraulikmaschine mit ähnlicher Tonnage normalerweise nur 0,40 bis 0,65 kWh pro Kilogramm benötigt. Die Einsparungen ergeben sich aus der Eliminierung von Drosselverlusten und der Abschaltung der Pumpenkreislauf während der Wartezeiten zwischen den Zyklen. Ein weiterer Vorteil ist, dass weniger Energie in das Öl abgegeben wird, was eine geringere Kühleinheitlast bedeutet. Die tatsächlichen Ergebnisse завиеgenden von der Wandstärke, der Zyklusdauer, der Kühlforderung der Form und dem Anteil der Wartezeit, welcher die Maschine zwischen den Zyklen verbringt.

Welche Sicherheitsnormen gelten für den Klemmbereich einer Blasformschmelzmaschine, die in Europa verkauft wird?

Das Spannbereich ist die Gefahrenzone mit der höchsten Energie und wird hauptsächlich durch die C-Zertifizierungsnorm für Blasformmaschinen (EN 422), unterstützt durch die EN ISO 12100 für die Risikobeurteilungsmethodik, die EN ISO 13849-1 für die erforderliche Leistungsstufe der Sicherheitsfunktionen, die EN ISO 14119 für die Gesperrung der Schutzgitter einschließlich der Verriegelung, die EN ISO 13850 für die Notbremsung, die DE EN ISO 13857 für die Sicherheitsabstände und die EN IEC 61496 für Lichtschutzzäune festgelegt. In der Praxis wird die bewegliche vordere Glastür mit Federverschluss gekoppelt, und das sicherheitsbezogene Steuerungssystem für die Spannenbewegung ist üblicherweise auf die Leistungsklasse d mit Kategorienschematik 3 ausgelegt. Die EN 201, die parallele C-Zertifizierungsnorm für Spritzgießmaschinen, dient als nützliche Referenz zur Interpretation vergleichbarer Spann- und Kunststoffverformungsgefahren innerhalb der selben Normfamilie.

Braucht ein europäischer Käufer eine anerkannte Stelle, um eine EBM-Maschine auf den Markt zu bringen?

Extrusionsblasformationen werden in Anhang IV der Maschinenrichtlinie nicht aufgeführt, sodass der Hersteller üblicherweise die interne Produktionskontrolle durchführt und die Konformität selbst declares, ohne Mitwirkung einer notifieden Stelle. Die technische Verpflichtung, die dennoch besteht, ist erhebliche. Sie umfasst eine vollständige technische Datei, die korrekt ausgewählte und angewandten harmonisierten Normen, überprüfte Sicherheitsfunktionsleistungen mit der reservierten Berechnung, gemessene Abstoppfunktionen, ein konformes Handbuch für die Bedienung in der Sprache des Verwendungslandes sowie eine unterschriebene Konformitätserklärung. Ein Käufer sollte außerdem bestimmen, wer der rechtmäßige Hersteller ist, wenn eine Linie aus mehreren Maschinen zusammengesetzt wird, da die Zusammenführung mehrerer Maschinen zu einer funktionstüchtigen Einheit eine Verpflichtung für den Installateur nach sich ziehen kann.

Kann eine Extrusionsblowmouldmaschine hohe Prozente recyceltes HDPE für europäische Verpackungszwecke produzieren?

Ja, vorausgesetzt, die Maschine ist dafür von Anfang an konfiguriert. Die praktischen Maßnahmen sind eine Schmelzefiltration vor dem Werkzeugkopf, um Kontamination zurückzuhalten, eine Schneckengeometrie mit ausreichend breitem Verarbeitungsfenster, um Chargenschwankungen bei MFR und Schüttdichte aufzufangen, eine geschlossene Regelung der Vorformling-Wanddicke, um das Behältergewicht bei schwankender Schmelzefestigkeit zu halten, und gegebenenfalls ein Koextrusions-Werkzeugkopf, der das Recyclat in einer geschützten Mittelschicht zwischen Jungmaterialdeckhäuten platziert. Für Lebensmittelkontaktanwendungen muss das Recyclat selbst nach den EU-Regeln für Kunststoffrecyclate aus einem zugelassenen Recyclingverfahren stammen – das ist eine Material- und Verfahrensquailifikation, die Materiallieferant und Verarbeiter tragen, keine Maschinenzertifizierung.

Welche elektrischen Versorgungskonfiguration sollte für eine europäische Installation angegeben werden?

Die Standard-Europakonfiguration ist 400 V, dreiphasig, 50 Hz mit einem neutralen Leiter und einer separaten Schutzmasse bei einem TN-S-Verbindungsmaß. Die Steuerung erfolgt mit einer 24 V Gleichspannung. Das Steuergerät sollte nach EN 60204-1 gefertigt sein und über einen verschließbaren Hauptentkoppler, korrekt dimensioniertes Kurzschlussschutz, dokumentierte Leiterquerschnitte und einen angegebenen künftigen Kurzschlusstrom verfügen. Vor der Festsetzung der Geometrie des Schrankes sollte der Käufer die tatsächliche Erdungsanordnung des Gebäudes, die verfügbare Stromerzeugungskapazität in Kilovoltampere, den künftigen Kurzschlusstrom am Anschlusspunkt und ob lokale Installationsvorschriften einen Unterschiedstrafo-Schutz vorsehen, überprüfen, da variable Frequenzumrichter charakteristischen Leckströmen unterliegen, die die Auswahl des Geräts beeinflussen.

Wie wird die Energieeffizienz überprüft, bevor die Maschine das Werk verlässt?

Die Energieeffizienz wird während der Abnahmeprüfung im Werk überprüft, indem das Kundenformular mit dem Kunden-Kunststoff betrieben wird und die gesamte elektrische Eingabe gegenüber der Produktionseingabe über einen kontinuierlichen stabilen Zeitraum aufgezeichnet wird, wobei die spezifische Energieverbrauch in Kilowattstunden pro Kilogramm berechnet wird. Eine sinnvolle Prüfung definiert den Messbereich ausdrücklich, weist darauf hin, ob die Kühler- und Komprimierluftnachfrage enthalten sind, speichert die Umgebungstemperatur und läuft lange genug, um die Temperatur des Barrel, der Formkopf und der Form zur Steady-State gelangen zu lassen. Das Ergebnis gehört im Abnahmeprotokoll zusammen mit der Zykluszeit, dem Behältergewicht, der Gewichtstandardabweichung und der Bruchquote, sodass die Zahl später auf dem Betriebsort reproduziert werden kann.

Was ist der Unterschied zwischen einem kontinuierlichen Extrusionskopf und einem Accumulationskopf?

Ein kontinuierliches Extrusionsköpfe liefert einen gleichmäßigen Parison und eignet sich für kleine bis mittlere Behälter, die mit hoher Durchsatzrate produziert werden und die in der Regel für Milch-, Waschmittel-, Körperpflege- und Pharmazieverpackungen verwendet werden. Ein Akkumulierungskopf speichert die Schmelze während der Abkühlphase und entlädt sie schnell – was für große Parisonen erforderlich ist, die vor dem Schließen der Form unter ihrem eigenen Gewicht kippen würden, und für Eimer, Trommel, Tankbehälter für Flüssigkeiten in der Automobilindustrie, landwirtschaftliche Behälter sowie Infrastrukturanlagen. Die Wahl des Extrusionskopfes hat eine größere Auswirkung auf die Klemmkraft, Schraubengeometrie, installierte Leistung, die Kostenklasse des Extrusionskopfes und die Zyklusdauer als fast jede andere Entscheidung, daher sollte diese Entscheidung noch bevor andere Spezifikationen festgelegt werden, getroffen werden.

Wie viele Betreiber benötigt eine europäische Extrusionsblasformschmelzlinie typischerweise?

Eine gut automatisierte Ein-Maschinen-Linie zur Produktion von standardmäßigen Verpackungskartons wird normalerweise von einem Bedienungspersonal bedient, das mehrere Maschinen betreut. Das Bedienungspersonal übernimmt den Startprozess, Qualitätskontrollen, die Überwachung der Materialversorgung und die Reaktion auf Alarme, anstatt manuelle Handhabung. Automatisches Herausnehmen, integriertes Entflachen, automatisches Dichtentest und Beförderung zum nachfolgenden Verpackungs- oder Befüllprozess machen diese Verhältnisse möglich. Die Produktion großer Behälter der ABLD-Klasse erfordert in der Regel mehr direkte Aufmerksamkeit, da die Produkte schwer sind und eine automatisierte Handhabung hier nicht so einfach möglich ist. Die häufigeren Produktionswechsel stellen in beiden Fällen die Hauptarbeitsanforderung dar, weshalb schnelle Optionen für das Wechseln der Formen die entsprechenden Kosten in Werken mit vielen verschiedenen Behälterformaten abdecken.

Welches Wartungsplan muss eine europäische Anlage vorsehen?

Ein praktischer Zeitplan kombiniert tägliche, monatliche, quartalsweite und jährliche Aufgaben. Die täglichen Kontrollen umfassen die Überprüfung des Kühllauf-, des Kompressionsluftdrucks, des Taupunktes, sichtbarer Leckagen und der Funktion der Sicherheitsvorrichtung beim Start. Zu den monatlichen Aufgaben gehören Kontrollen des Stromverbruchs für die Heizzone, Überprüfung der Thermoelemente, der Blasspindel-Zustand und die Reinigung der Kabinettfilter. Zu den quartalsweisen Aufgaben gehört, wo nötig, die Überprüfung der Reinheit des hydraulischen Öles, eine Inspektion des Spanneisens und der Verbindungsschiene, eine Überprüfung des Kühllaufs im Formenkühlschacht und die Funktionstests der Sicherheitsvorrichtung im dokumentierten Zeitraum. Zu den jährlichen Aufgaben gehören die Messung des Verschleißes von Schrauben und Zapfen, die Demontage der Werkzeugköpfe und die Reinigung der Flusskanäle, eine umfassende elektrische Prüfung sowie eine Überprüfung der eigenen Energiedaten der Maschine im Vergleich zum Standardwert der Inbetriebnahme, um eine gewisse Schwächung zu erkennen.

Conclusion

Die Angabe einer Extrusionsblasformenanlage für einen europäischen Standort bedeutet die Beantwortung zweier Fragen, die üblicherweise getrennt behandelt werden. Die Frage der Konformität ist binär und muss vor einer Inbetriebnahme beantwortet werden: Das technische Datenblatt, die Risikobewertung, die harmonisierten Normen, die Sicherheitsfunktionen, die gemessenen Stoppleistungen und die Konformitätserklärung existieren entweder oder nicht. Die Energiefrage ist kontinuierlich und durchzieht die gesamte Lebensdauer der Anlage: Die Antriebsarchitektur, das Heiz-und Isolationspaket, die Kühlstrategie und das Standby-Verhalten ergeben zusammen einen bestimmten Energieverbrauch, der mit Zehntausenden Betriebsstunden multipliziert wird.

Beide Fragen werden bereits bei der Bestellung geklärt, nicht danach. Eine servohydraulische oder voll elektrische Architektur lässt sich nicht wirtschaftlich in eine Maschine nachrüsten, die um eine Festförderpumpe herum gebaut wurde. Eine belastbare technische Datei lässt sich nicht rückwirkend zusammenstellen für eine Maschine, die ohne strukturierte Risikobeurteilung entworfen wurde. Am besten fahren die Käufer, die das Ziel für den spezifischen Energieverbrauch und die Dokumentationslieferergebnisse in die Einkaufsspezifikation schreiben und dann beide während eines Abnahmetests im Werk mit eigener Form und eigenem Material verifizieren.

Apollo, eine Wanplas-Fabrik, baut automatische Extrusions-Blow-Forming-Maschinen in zehn Serien und mehr als 80 Modellen, welche leere Kunststoffprodukte von 200 ml bis 1500 L umfassen. Die ABLB-Serie deckt das Verpackungssegment von 200 ml bis 20 L mit kontinuierlichen oder Akkumulatorschläuchen ab, die ABLD-Serie bietet Industriebehälter von 20 L bis 1500 L und die Fully Electric-Serie ermöglicht den geringsten spezifischen Energieverbrauch und eine ölfreie Betriebsweise für das Verpackungsegment von 200 ml bis 20 L. Mit mehr als 20 Jahren Produktionsgeschichte, einer Fabrikfläche von 8.000 Quadratmetern, einer jährlichen Kapazität von rund 100 Maschinen und mehr als 4.000 in über 90 Ländern fungierenden Maschinen konfiguriert Apollo für europäische Aufträge von Anfang an 400 V, drei Phasen, 50 Hz und ordnet die Konformitätsdokumentation während der Produktion an. Die Serviceleistungen der Wanplas-Gruppe gelten während der gesamten Laufzeit: Maschinenprüfung im Werk, Ingenieure vor Ort für die Installation, Verfolgung des Betriebszustands, jährlich 500 US-Dollar an kostenlosen Ersatzteilen, Garantieumtausche, Garantien für Transport und Produktionskapazität sowie eine offene Fabrikpolitik für Kundenrevisionen.

Wenn Sie eine Investition in das Verfahren der Spritzblasenformung für einen europäischen Standort in Erwägung ziehen, ist der produktivste nächste Schritt, Ihre Behälterzeichnungen, die angestrebte Produktionsleistung in Einheiten pro Stunde, die Kunstharzsorte einschließlich eventueller Anforderungen an recyceltes Material, die Schichtstruktur sowie die elektrischen und kühlungstechnischen Daten des Standorts zu teilen. Applos Engineering-Team stellt Ihnen ein konfiguriertes Maschinenangebot mit dem empfohlenen Modell, die Konfiguration der Formköpfe, den geschätzten spezifischen Energiekonsum und die vollständige Liste der europäischen Dokumentationen zur Verfügung. Nach Ihrer Anfrage können Sie Probeläufe mit Ihren eigenen Formen, ein offizielles Testprotokoll der Fertigungseinrichtung sowie einen Besuch zur Überprüfung der Fabrik durchführen, damit das Gerät, für das Sie sich entscheiden, tatsächlich das ist, welches Sie bereits beim Produzieren Ihrer Ware gesehen haben.